JP2019039564A - 取り外し可能な弁座を有する弁 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2013年5月7日に出願された米国仮出願第61/820,202号、および2014年1月10日に出願された米国仮出願第61/925,724号に基づき、それらに対して優先権を主張する。上記文献の両方は、ここで参照することによって本明細書において援用される。
本発明は、高摩耗環境において使用される弁に関する。
油圧油取扱弁用途では、例えば、水、種々の化学物質、ならびに一般的にスラリーと呼ばれる高粘度の研磨流体を含む、検討される多くの異なる流体媒体が存在する。スラリーは、固形成分含有量ならびに粒径の異なるレベルを有することができる。スラリーは、典型的な油圧油を上回る固形成分含有量のレベルを有するため、スラリーを移送するシステムにおけるパイプおよび弁の摩耗率の増加等の一意の動作上の困難性を提示する。
本発明は、弁に関する。一例示的実施形態では、弁は、入口および出口を有する筐体を備える。空洞が、筐体内に、入口と出口との間に位置付けられる。第1の筐体内の開口部が、空洞へのアクセスを提供する。弁座が、空洞内に位置付けられ、筐体に密封係合する。弁座は、第1の開口部を通して、空洞の中に挿入可能であり、そこから取り外し可能である。弁閉鎖部材が、弁座内に搭載され、開放位置と、弁座に密封係合する閉鎖位置との間でそれに対して相対的に移動可能である。第1のアクチュエータが、筐体上に搭載され、第1の開口部を通して空洞から弁座および弁閉鎖部材を取り外すために、弁座と係合可能である。
弁座を弁閉鎖部材に取着することと、
弁閉鎖部材に係合するアクチュエータを使用して、弁座と弁閉鎖部材との両方を弁から引っ張ることと
を含む。
弁座を交換する方法もまた、想定される。弁は、弁座と係合可能である閉鎖部材と、弁閉鎖部材に係合するアクチュエータとを有する。例示的方法は、
弁座を閉鎖部材と係合させることと、
弁閉鎖部材に係合するアクチュエータを使用して、弁座と弁閉鎖部材との両方を弁の中に移動させることと
を含む。
本発明はさらに、閉塞体を使用して、弁内の弁座を交換する方法を包含する。特定の実施例では、本方法は、
閉塞体を弁座に取着することと、
閉塞体を弁の中に引っ張りながら、弁座を弁から引っ張ることと、
弁座を閉塞体から着脱することと、
新しい弁座を閉塞体に取着することと、
閉塞体を弁から押勢しながら、新しい弁座を弁の中に挿入することと
を含む。
例えば、本願は以下の項目を提供する。
(項目1)
弁であって、
入口および出口を有する筐体と、
前記筐体内に、前記入口と前記出口との間に位置付けられた空洞であって、前記筐体内の第1の開口部は、前記空洞へのアクセスを提供する、空洞と、
前記空洞内に位置付けられ、前記筐体に密封係合する弁座であって、前記弁座は、前記第1の開口部を通して、前記空洞の中に挿入可能であり、前記空洞から取り外し可能である、弁座と、
前記弁座内に搭載された弁閉鎖部材であって、前記弁閉鎖部材は、開放位置と、前記弁座に密封係合する閉鎖位置との間で前記弁座に対して相対的に移動可能である、弁閉鎖部材と、
前記筐体上に搭載された第1のアクチュエータであって、前記第1のアクチュエータは、前記第1の開口部を通して前記空洞から前記弁座および前記弁閉鎖部材を取り外すために、前記弁座と係合可能である、第1のアクチュエータと
を備える、弁。
(項目2)
前記筐体上に搭載された第2のアクチュエータをさらに備え、前記第2のアクチュエータは、前記開放位置と前記閉鎖位置との間で前記弁閉鎖部材を移動させるために、前記弁閉鎖部材と係合されている、項目1に記載の弁。
(項目3)
前記弁閉鎖部材は、前記弁座内に回転可能に搭載された本体を備え、前記本体は、前記開放位置と前記閉鎖位置との間で回転可能に移動可能である、項目2に記載の弁。
(項目4)
前記弁閉鎖部材は、円板を備える、項目3に記載の弁。
(項目5)
前記第1のアクチュエータは、前記開放位置と前記閉鎖位置との間で前記弁閉鎖部材を移動させるために、前記弁座から分離して前記弁閉鎖部材と係合可能である、項目1に記載の弁。
(項目6)
前記弁閉鎖部材は、前記弁座内に摺動可能に搭載されたゲートを備え、前記ゲートは、前記開放位置と前記閉鎖位置との間で摺動可能に移動可能である、項目5に記載の弁。
(項目7)
前記ゲートは、前記第1のアクチュエータに枢動可能に取着されている、項目6に記載の弁。
(項目8)
前記ゲートは、前記第1のアクチュエータに摺動自在に取着されている、項目6に記載の弁。
(項目9)
前記空洞は、前記筐体内に位置付けられた第1の壁および第2の壁によって画定され、前記第1の壁および前記第2の壁は、前記入口から前記出口まで延在する流動軸に対して横方向に配向され、前記第1の壁および前記第2の壁は、相互に対して離間関係であり、各前記壁は、前記弁座に向かって対面し、かつ前記弁座と密封係合された表面を有する、項目1に記載の弁。
(項目10)
前記弁座は、相互に対して対面関係に位置付けられ、それらの間にスロットを画定する、第1の密封表面および第2の密封表面を備え、
前記弁閉鎖部材は、前記開放位置と前記閉鎖位置との間で前記スロット内を摺動可能に移動可能であるゲートを備え、前記ゲートは、前記流動軸に対して横方向に配向され、第1の対向配置表面および第2の対向配置表面を有し、前記第1の対向配置表面および前記第2の対向配置表面は、それぞれ、前記弁座の第1の密封表面および第2の密封表面に密封係合する、項目9に記載の弁。
(項目11)
前記弁座を前記ゲートに保定するために、前記ゲートに取着可能であるストラップをさらに備え、それによって、前記弁座を前記アクチュエータに取着し、前記空洞から前記弁座の取り外しを促進する、項目10に記載の弁。
(項目12)
前記第1のアクチュエータは、ねじジャッキを備える、項目11に記載の弁。
(項目13)
前記筐体は、前記第1の開口部を画定する第1の区画と、前記第1の区画に取着された第2の区画とを備え、前記第1の区画および前記第2の区画は、端部間で相互に取着され、前記入口および前記出口と、前記入口と前記出口との間に延在する流動軸とを画定する、項目1に記載の弁。
(項目14)
前記第1の区画および前記第2の区画のそれぞれは、前記区画の対向側に位置付けられている、第1の弓状突出部および第2の弓状突出部を備え、前記第1の弓状突出部および前記第2の弓状突出部は、前記流動軸を囲繞し、そこに向かって半径方向に延在する、項目13に記載の弁。
(項目15)
前記第1の区画および前記第2の区画のそれぞれは、それらの対向端部から外向きに突出する第1のつまみおよび第2のつまみを備え、前記つまみは、それぞれ、相互に前記区画を取着するための留め具を受容するための少なくとも1つの孔を有する、項目13に記載の弁。
(項目16)
前記第1の区画および前記第2の区画のそれぞれは、
前記区画の対向側に位置付けられた第1の溝および第2の溝であって、前記溝のそれぞれは、前記流動軸に対面する、第1の溝および第2の溝と、
それぞれ、前記第1の溝および前記第2の溝内に位置付けられた第1のガスケットおよび第2のガスケットと
を備える、項目15に記載の弁。
(項目17)
前記第1の溝および前記第2の溝は、前記第1の区画の第1のつまみおよび前記第2の区画の第2のつまみの界面表面にわたって延在し、前記第1のガスケットおよび前記第2のガスケットは、前記第1のつまみおよび前記第2のつまみ内において前記第1の溝および前記第2の溝に沿って延在する、項目16に記載の弁。
(項目18)
前記入口は、内径を有し、
前記弁座は、前記入口の内径を下回る内径を有する開口を画定し、それによって、前記入口に対面する密封表面を画定する、項目13に記載の弁。
(項目19)
前記密封表面は、前記入口に向かって延在する少なくとも1つの突出部を備える、項目18に記載の弁。
(項目20)
前記出口は、内径を有し、
前記弁座は、前記出口の内径を下回る内径を有する開口を画定し、それによって、前記出口に対面する密封表面を画定する、項目13に記載の弁。
(項目21)
前記密封表面は、前記出口に向かって延在する少なくとも1つの突出部を備える、項目20に記載の弁。
(項目22)
前記空洞へのアクセスを提供する、前記筐体内の第2の開口部をさらに備える、項目1に記載の弁。
(項目23)
前記第2の開口部は、前記第1の開口部に対向して位置付けられている、項目22に記載の弁。
(項目24)
前記弁座に取着可能である密封体をさらに備え、前記密封体は、前記第1の開口部を通した前記弁座の取り外しに応じて、前記第2の開口部を通して前記空洞の中で移動可能である、項目22に記載の弁。
(項目25)
前記密封体は、相互から対向配置され、かつ前記筐体と密封係合可能である、第1の密封表面および第2の密封表面を備える、項目22に記載の弁。
(項目26)
前記密封体は、相互に取り外し可能に取着可能である複数の部分を備える、項目24に記載の弁。
(項目27)
前記密封体は、長方形ブロックを備える、項目24に記載の弁。
(項目28)
前記弁座は、相互に取着可能である複数の独立片部を備える、項目1に記載の弁。
(項目29)
前記筐体上に搭載された枢動ヒンジをさらに備え、前記第1のアクチュエータは、前記枢動ヒンジ上に搭載され、前記筐体に対して相対的に前記枢動ヒンジの上で枢動可能に移動可能である、項目1に記載の弁。
(項目30)
弁であって、
入口および出口を有する筐体であって、前記筐体は、第1の区画および第2の区画を備え、前記第1の区画および前記第2の区画は、端部間で相互に取着され、前記入口および前記出口と、前記入口と前記出口との間に延在する流動軸とを画定する、筐体と、
前記筐体内に、前記入口と前記出口との間に位置付けられた空洞であって、第1の開口部が、前記第1の区画内に位置付けられ、第2の開口部が、前記第2の区画内に位置付けられ、前記第1の開口部および前記第2の開口部は、前記空洞へのアクセスを提供する、空洞と、
前記空洞内に位置付けられ、前記筐体に密封係合する弁座であって、前記弁座は、前記第1の開口部および前記第2の開口部のうちの1つを通して、前記空洞の中に挿入可能であり、前記空洞から取り外し可能である、弁座と、
前記弁座内に搭載された弁閉鎖部材であって、前記弁閉鎖部材は、開放位置と、前記弁座に密封係合する閉鎖位置との間で前記弁座に対して相対的に移動可能である、弁閉鎖部材と、
前記筐体上に搭載された第1のアクチュエータであって、前記第1のアクチュエータは、前記第1の開口部および前記第2の開口部のうちの1つを通して、前記弁座および前記弁閉鎖部材を前記空洞の中に挿入し、前記弁座および前記弁閉鎖部材を前記空洞から取り外すために、前記弁座と係合可能である、第1のアクチュエータと
を備える、弁。
(項目31)
前記第1の区画および前記第2の区画のそれぞれは、それらの対向端部から外向きに突出する第1のつまみおよび第2のつまみを備え、前記つまみは、それぞれ、相互に前記区画を取着するための留め具を受容するための少なくとも1つの孔を有する、項目30に記載の弁。
(項目32)
前記第1の区画および前記第2の区画のそれぞれは、前記区画の対向側に位置付けられた第1の弓状突出部および第2の弓状突出部を備え、前記第1の弓状突出部および前記第2の弓状突出部は、前記流動軸を囲繞し、そこに向かって半径方向に延在する、項目30に記載の弁。
(項目33)
前記第1の区画および前記第2の区画のそれぞれは、
前記区画の対向側に位置付けられた第1の溝および第2の溝であって、前記溝のそれぞれは、前記流動軸に対面する、第1の溝および第2の溝と、
それぞれ、前記第1の溝および前記第2の溝内に位置付けられた第1のガスケットおよび第2のガスケットと
を備える、項目30に記載の弁。
(項目34)
前記第2の開口部は、前記第1の開口部に対向して位置付けられている、項目30に記載の弁。
(項目35)
前記ゲートは、前記第1のアクチュエータに枢動可能に取着されている、項目30に記載の弁。
(項目36)
前記筐体上に搭載された第2のアクチュエータをさらに備え、前記第2のアクチュエータは、前記開放位置と前記閉鎖位置との間で前記弁閉鎖部材を移動させるために、前記弁閉鎖部材と係合されている、項目30に記載の弁。
(項目37)
前記弁閉鎖部材は、前記弁座内に回転可能に搭載された本体を備え、前記本体は、前記開放位置と前記閉鎖位置との間で回転可能に移動可能である、項目36に記載の弁。
(項目38)
前記弁閉鎖部材は、円板を備える、項目37に記載の弁。
(項目39)
前記第1のアクチュエータは、前記開放位置と前記閉鎖位置との間で前記弁閉鎖部材を移動させるために、前記弁座から分離して前記弁閉鎖部材と係合可能である、項目30に記載の弁。
(項目40)
前記弁閉鎖部材は、前記弁座内に摺動可能に搭載されたゲートを備え、前記ゲートは、前記開放位置と前記閉鎖位置との間で摺動可能に移動可能である、項目39に記載の弁。
(項目41)
前記弁座に取着可能である密封体をさらに備え、前記密封体は、前記第1の開口部を通した前記弁座の取り外しに応じて、前記第2の開口部を通して前記空洞の中で移動可能である、項目30に記載の弁。
(項目42)
前記密封体は、相互から対向配置され、かつ前記筐体と密封係合可能である、第1の密封表面および第2の密封表面を備える、項目41に記載の弁。
(項目43)
前記密封体は、相互に取り外し可能に取着可能である複数の部分を備える、項目41に記載の弁。
(項目44)
前記密封体は、長方形ブロックを備える、項目41に記載の弁。
(項目45)
前記弁座は、相互に取着可能である複数の独立片部を備える、項目30に記載の弁。
(項目46)
前記筐体上に搭載された枢動ヒンジをさらに備え、前記第1のアクチュエータは、前記枢動ヒンジ上に搭載され、前記筐体に対して相対的に前記枢動ヒンジの上で枢動可能に移動可能である、項目30に記載の弁。
(項目47)
弁であって、
入口および出口を有する筐体であって、前記筐体は、第1の区画および第2の区画を備え、前記第1の区画および前記第2の区画は、端部間で相互に取着され、前記入口および前記出口と、前記入口と前記出口との間に延在する流動軸とを画定する、筐体と、
前記筐体内に、前記入口と前記出口との間に位置付けられた空洞であって、第1の開口部が、前記第1の区画内に位置付けられ、前記空洞へのアクセスを提供する、空洞と、
前記空洞内に位置付けられ、前記筐体に密封係合する弁座であって、前記弁座は、前記第1の区画内に位置付けられた第1の片部と、前記第2の区画内に位置付けられた第2の片部とを備え、前記弁座の第1の片部は、前記第1の開口部を通して、前記空洞の中に挿入可能であり、前記空洞から取り外し可能である、弁座と、
前記弁座内に搭載された弁閉鎖部材であって、前記弁閉鎖部材は、開放位置と、前記弁座に密封係合する閉鎖位置との間で前記弁座に対して相対的に移動可能である、弁閉鎖部材と、
前記筐体上に搭載された第1のアクチュエータであって、前記第1のアクチュエータは、前記第1の開口部を通して、前記弁座の第1の片部および前記弁閉鎖部材を前記空洞の中に挿入し、前記弁座の第1の片部および前記弁閉鎖部材を前記空洞から取り外すために、前記弁座の第1の片部と係合可能である、第1のアクチュエータと
を備える、弁。
(項目48)
前記空洞は、前記筐体内に位置付けられた第1の壁および第2の壁によって画定され、前記第1の壁および前記第2の壁は、前記入口から前記出口まで延在する流動軸に対して横方向に配向され、前記第1の壁および第2の壁は、相互に対して離間関係であり、各前記壁は、前記弁座に向かって対面し、かつ前記弁座と密封係合された表面を有する、項目47に記載の弁。
(項目49)
前記弁座の第1の片部は、相互に対して対面関係に位置付けられ、それらの間にスロットを画定する、第1の密封表面および第2の密封表面を備え、
前記弁閉鎖部材は、前記開放位置と閉鎖位置との間で前記スロット内を摺動可能に移動可能であるゲートを備え、前記ゲートは、前記流動軸に対して横方向に配向され、それぞれ、前記弁座の第1の片部の第1の密封表面および第2の密封表面に密封係合する、第1の対向配置表面および第2の対向配置表面を有する、項目48に記載の弁。
(項目50)
前記弁座を前記ゲートに保定するために、前記ゲートに取着可能であるストラップをさらに備え、それによって、前記弁座を前記アクチュエータに取着し、前記空洞から前記弁座の取り外しを促進する、項目49に記載の弁。
(項目51)
前記第1の区画および前記第2の区画のそれぞれは、それらの対向端部から外向きに突出する第1のつまみおよび第2のつまみを備え、前記つまみは、それぞれ、相互に前記区画を取着するための留め具を受容するための少なくとも1つの孔を有する、項目47に記載の弁。
(項目52)
前記第1の区画および前記第2の区画のそれぞれは、前記区画の対向側に位置付けられた第1の弓状突出部および第2の弓状突出部を備え、前記第1の弓状突出部および前記第2の弓状突出部は、前記流動軸を囲繞し、そこに向かって半径方向に延在する、項目47に記載の弁。
(項目53)
前記第1の区画および前記第2の区画のそれぞれは、
前記区画の対向側に位置付けられた第1の溝および第2の溝であって、前記溝のそれぞれは、前記流動軸に対面する、第1の溝および第2の溝と、
それぞれ、前記第1の溝および前記第2の溝内に位置付けられた第1のガスケットおよび第2のガスケットと
を備える、項目47に記載の弁。
(項目54)
前記入口は、内径を有し、
前記弁座の第1の片部は、前記入口の内径を下回る内径を有する開口を画定し、それによって、前記入口に対面する密封表面を画定する、項目47に記載の弁。
(項目55)
前記密封表面は、前記入口に向かって延在する少なくとも1つの突出部を備える、項目54に記載の弁。
(項目56)
前記出口は、内径を有し、
前記弁座の第1の片部は、前記出口の内径を下回る内径を有する開口を画定し、それによって、前記出口に対面する密封表面を画定する、項目47に記載の弁。
(項目57)
前記密封表面は、前記出口に向かって延在する少なくとも1つの突出部を備える、項目56に記載の弁。
(項目58)
前記第1のアクチュエータは、ねじジャッキを備える、項目47に記載の弁。
(項目59)
弁座を弁から取り外す方法であって、前記弁は、前記弁座に係合する閉鎖部材と、前記弁閉鎖部材に係合するアクチュエータとを有し、前記方法は、
前記弁座を前記弁閉鎖部材に取着することと、
前記弁閉鎖部材に係合する前記アクチュエータを使用して、前記弁座と前記弁閉鎖部材との両方を前記弁から引っ張ることと
を含む、方法。
(項目60)
弁内の弁座を交換する方法であって、前記弁は、前記弁座と係合可能である閉鎖部材と、前記弁閉鎖部材に係合するアクチュエータとを有し、前記方法は、
前記弁座を前記閉鎖部材と係合させることと、
前記弁閉鎖部材に係合する前記アクチュエータを使用して、前記弁座と前記弁閉鎖部材との両方を前記弁の中に移動させることと
を含む、方法。
(項目61)
閉塞体を使用して、弁内の弁座を交換する方法であって、前記方法は、
前記閉塞体を前記弁座に取着することと、
前記閉塞体を前記弁の中に引っ張りながら、前記弁座を前記弁から引っ張ることと、
前記弁座を前記閉塞体から着脱することと、
新しい弁座を前記閉塞体に取着することと、
前記閉塞体を前記弁から押勢しながら、前記新しい弁座を前記弁の中に挿入することと
を含む、方法。
図1は、本発明による、弁10の例示的実施形態を示す。弁10は、入口14および出口16を有する筐体12を備える。筐体12は、ダクタイル鉄、鋳鉄、または鋼鉄等の金属、繊維ガラス等の複合材、およびPVC(ポリ塩化ビニル)等のポリマーから形成されてもよい。筐体12は、端部間で相互に取着される、第1の区画18および第2の区画20を備え、それによって、入口14、出口16、およびそれらの間に延在する流動軸22を画定する。本例示的実施形態では、区画18および20は、それぞれ、相互に区画を取着するための留め具28を受容する1つ以上の整合孔26を有する、突出つまみ24を有する。溝付きパイプ要素(図2参照)を接続するために使用されるとき、区画は、区画18および20の対向側32および34に位置付けられる、弓状突出部30(また、「キー」として既知である)を有するであろう。弓状突出部30は、流動軸22を囲繞し、かつそれに対面し、それに向かって半径方向に延在し、それらが、パイプ要素内の円周溝に係合し、機械的係合を提供し、パイプ要素を弁10に保定することを可能にする。
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